Le projet GAIA de la NOAA entraîne l’IA à repérer des baleines menacées depuis l’espace

Compter les baleines est l’une des corvées discrètes et essentielles de la conservation des océans — et l’une des plus difficiles. Les animaux parcourent d’immenses étendues de mer reculées, ne remontant que brièvement à la surface, et les relevés classiques par avion et par navire sont coûteux, tributaires de la météo et ne couvrent qu’une infime portion d’habitat à la fois. Une initiative de la NOAA nommée GAIA — Intelligence artificielle géospatiale pour les animaux — teste une manière d’élargir radicalement ce champ de vision, en utilisant satellites et apprentissage automatique pour repérer les baleines depuis l’espace.

Développée par les centres de sciences halieutiques du Nord-Est et de l’Alaska de la NOAA, GAIA associe imagerie satellite à très haute résolution, informatique en nuage, analyse géospatiale et apprentissage automatique pour bâtir un système de détection automatisé et évolutif. L’initiative se concentre d’abord sur deux espèces menacées choisies pour l’urgence de leur conservation : la baleine noire de l’Atlantique Nord, l’une des grandes baleines les plus en péril au monde, et le béluga de Cook Inlet, en Alaska. Comme ces populations sont réduites et que chaque individu compte, savoir où se trouvent les animaux, et quand, est directement lié à leur protection.

“Les animaux parcourent d’immenses étendues de mer reculées, ne remontant que brièvement à la surface, et les relevés classiques par avion et par navire sont coûteux, tributaires de la météo et ne couvrent qu’une infime portion d’habitat à la fois.”

Le processus mêle automatisation et supervision humaine attentive. Les images optimisées pour le nuage — y compris de satellites commerciaux comme le WorldView-3 de Maxar — sont récupérées et prétraitées, puis examinées par plusieurs annotateurs experts indépendants qui valident les détections avant leur entrée dans le jeu de données. Ces données vérifiées par des humains améliorent les modèles d’IA et garantissent la fiabilité des résultats. L’effort s’appuie sur un ensemble de partenaires inhabituellement large, dont l’Institut d’études géologiques des États-Unis, Microsoft AI for Good, le Naval Research Laboratory et le British Antarctic Survey.

Une détection des baleines meilleure et plus rapide apporte des bénéfices concrets pour la conservation. Savoir où se rassemblent les baleines noires peut orienter les règles de vitesse des navires et les mesures de pêche qui réduisent les collisions mortelles avec les bateaux et les enchevêtrements dans les engins — les deux principales causes humaines de leur mortalité. Un système capable de balayer à répétition de vastes zones océaniques, plutôt que d’attendre un avion de relevé, pourrait donner aux gestionnaires une image bien plus actuelle de l’endroit où se trouvent réellement les animaux.

GAIA demeure une initiative de recherche en plein développement, et détecter un objet de la taille d’une baleine sur une image satellite d’océan ouvert est un problème technique réellement ardu que l’équipe affine encore. Mais la direction est inspirante : orienter certaines des mêmes capacités satellitaires et d’IA employées à d’autres fins vers la protection de la faune menacée — discrètement, à l’échelle planétaire, une détection validée à la fois.